volledige samenvatting cursus medische beeldvorming

Inleiding medische beeldvorming
Inleiding eens lezen

1. Begrippenkader
1.1 Grootheden
- Magnetisch veld: grote maten
- Energieoverdracht: kleine maten



- SI: internationale standaard->
metrisch stelsel

- Golflengte: angststrom (°A)

- 1 °A= 10(-10de)m of 0,1nm of
100pm




1.2 Begrippen
1.2.1 radioactiviteit
- Dale: eigenschap van atomen dat in hun kernen spontane veranderingen optreden, waarvoor
geen buitenaf werkende oorzaak aan te geven is, en waarbij die kernen overgaan in anderen
kernen met andere eigenschappen
- Refereren naar situaties waar ioniserende straling wordt uitgezonden
- Kunstmatige radioactiviteit: ontstaan door beschieten van atomen met deeltjesstraling

1.2.2 radionucliden, isotopen, isobaren, isomeren
- atoom is het kleinste deeltje-> hoewel we er de kern met protonen en neutronen en de schil
met elektronen bij herkennen
- genoemde deeltjes zijn opdeelbaar in kleinere entiteiten (quarks, Ieptons, bosons)
- radioactiviteit zal verklaard worden aan de hand van de kerndeeltjes in de atomen
- wijzigingen van de samenstelling in de kern leidt tot instabiliteit
 instabiele kernen vervallen naar een stabielere vorm, waarbij de hogere energie
uitzenden
 verval: energie niveau van de kern wordt lager
 wijziging wordt zichtbaar in de notatie van de isotopen
 deze notatie heeft een gestandaardiseerde vorm, waarbij elk element (X) wordt
weergegeven met het atoomnummer (Z) en massagetal (A):

A/Z X-> 63/29Cu (koper)

,Atoomnummer: Z Aantal protonen
Massagetal: A Som van de deeltjes die massa bezitten-> dat
zijn de protonen(Z) en neutronen(N)
 A= Z+N




- Atoomsoorten met hetzelfde atoomnummer (Z) maar verschillend neutronenaantal (N)
hebben dezelfde elektronenschillen-> dezelfde chemische eigenschappen en heten isotopen
- Atoomsoorten die verschillen in atoomnummer (Z) en neutronenaantal (N), maar die gelijke
massagetallen (A) hebben, noemen we isobaren
- kernen met gelijke samenstelling kunnen een verschillende energie/inhoud hebben->
aangeslagen toestand en noemen we isomeren
 99m/43 Tc
- Uitzenden van deeltjes of stralingsenergie wordt desintegratie genoemd
- Na desintegratie ontstaat een nieuwe nuclide
- Nucliden die straling uitzenden noemt men radionucliden
- Stabiele nucliden hebben geen spontane neiging om te vervallen

1.2.3 ioniserende straling
Ionisatie Een atoom is opgebouwd uit een positieve kern en negatief geladen elektronen->
elektronen bewegen zich op bepaalde energieniveaus om de autokern, zodat het
atoom netto een neutrale lading heeft
- de energie van ioniserende straling kan worden overgedragen op een elektron
-> elektron wordt uit het atoom verwijderd
- hierdoor wordt de negatieve lading v/h atoom verminderd en blijft er een ion
achter met een +lading
- wanneer betreffende elektron wordt ‘ingevangen’ door een ander atoom, krijgt
dat atoom een -lading= -geladen ion
 meestal zijn atomen gebonden in moleculen en ontstaan er dus
geïoniseerde moleculen
- niet alle straling is ioniserend
- Röntgen, gamma, deeltjesstraling kunnen ionisaties veroorzaken
- Andere vormen van elektromagnetische straling zoals licht, infrarood en
radiogolven hebben onvoldoende energie om ionisaties te veroorzaken

, -De ionisaties zijn verantwoordelijk voor de veranderingen in moleculen->
chemische verbindingen gewijzigd kunnen worden-> biologische schade
- Ultraviolet heeft in lichte mate het vermogen om te ioniseren
2vormen van ioniserende straling:
- Corpsulair
- elektromagnetisch


1.2.3.1 corpusculaire straling: a en b straling: niet geladen deeltjes=
neutronen
- alfa (a) deeltjes wordt door bepaalde radioactieve isotopen uitgezonden en beschikt over
een groot ioniserende vermogen
 helium kern: 4/2 He -> grote massa zullen a-deeltjes sterk afgeremd worden in hun
beweging
 in lucht zal een a-deeltje slechts enkele cm kunnen afleggen-> a-deeltjes bevatten een
+lading
- Beta (b) deeltjes hebben veel minder massa en zullen minder afgeremd worden
 Lucht: enkele m doordringen (afhankelijk van hun energie)
 Vaste stof: enkele mm
 Positieve of negatieve lading
 +: ontstaan uit de omzetting van een proton naar neutronen en worden positronen
genoemd-> niet lang overleven in een omgeving met veel – elektronen en zullen
daarmee reageren
 Bij dit proces (annihilatie) neutraliseren de beide deeltjes (elektron en positron)
elkaar en komt er energie vrij onder vorm van gammastraling (Y)
 -: snelle elektronen zijn uit de kern afkomstig-> ontstaan uit nucleonenomzetting:
neutron veranderd in proton met uitstoting van het kernelektron
 Aantal nucleonen blijft onveranderd

1.2.3.2 elektromagnetische golven: Y- en röntgenstraling (X-stralen)
- deze straling heeft geen massa en wordt afgeremd door de lucht
- beweegt zich voort met een snelheid die de lichtsnelheid benaderd (300.000km/sec)
- bij deze beweging zullen elektromagnetische golven karakteristieken tonen van golftheorie
en deeltjestheorie
- Y- en röntgenstralen vormen een elektromagnetische straling-> bestaat uit: energiepakketjes
die quanten of fotonen worden genoemd-> ze worden op grond van hun herkomst
onderscheiden

Gamma (Y) straling Afkomstig uit de kern
Röntgenstraling Afkomstig door energieverlies van elektronen, hetzij door afremming,
overgang van de ene atomaire baan naar een andere baan met een lagere
energie. Vaak heeft deze straling een lagere energie dan gammastraling
Licht Afkomstig door overgangen van elektronen van de ene atomaire baan naar
een andere, maar hier meer in de buitenste banen-> kleine
energieverschillen. Uitzenden van licht= scintilleren
- Elektromagnetische golven worden gekenmerkt door hun frequentie, golflengte en energie

Frequentie F Drukt uit hoeveel trillingen per seconde er gebeuren-> Herz (1= 1trilling)
Golflengte Afstand tussen 2punten met gelijke amplitude, bestaande uit een golftop
en een golfdal-> Lambda λ
Energie Joule J, eV (elektronvolt) 1eV= 1,6x10(-19de) J